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Die
Erfindung betrifft einen Inhalator für pulverförmige
Substanzen, insbesondere medizinische Substanzen, mit einer Substanzen-Vorratskammer und
einer eine bestimmte Menge davon aufnehmenden Dosierkammer, welche
als Querbohrung eines Stabes ausgebildet ist, der durch Betätigen
einer zum Gehäuse verschieblichen Taste zusammen mit dieser
in eine Entleerungsstellung verschiebbar ist.
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Ein
Inhalator der in Rede stehenden Art ist aus der nicht vorveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
10 2006 029 753 bekannt. Der
Inhalt dieser Patentanmeldung wird hiermit vollinhaltlich in die
Offenbarung vorliegender Erfindung mit einbezogen, auch zu dem Zwecke, Merkmale
dieser Patentanmeldung in Ansprüche vorliegender Erfindung
mit einzubeziehen.
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Im
Hinblick auf den vorbekannten Stand der Technik wird eine technische
Problematik der Erfindung darin gesehen, einen Inhalator der in
Rede stehenden Art hinsichtlich der Aufbewahrung und Ausgabe der
Substanz in vorteilhafter Weise zu verbessern.
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Diese
Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den
Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, wobei darauf abgestellt
ist, dass die Verschiebungs-Bereiche von überfangenden
Roll-Balgen verschlossen sind. Zufolge dieser Ausgestaltung ist
eine verbesserte Dichtigkeit gegen Feuchte erreicht. Der Inhalator
ist zufolge der vorgesehenen Dichtungen geeignet bis hin zur sogenannten
Klimazone 4, so weiter insbesondere für tropische und subtropische Regionen.
Die bei der Betätigung des Inhalators relativ zueinander
verlagerbaren, insbesondere entlang einer Inhalator-Körperachse
schiebeverlagerbaren Abschnitte sind mit überfangenden,
ab- bzw. aufrollenden Balgen, beispielsweise bestehend aus einem thermoplastischen
Elastomer oder einem gummiartigen Mate rial, gegen die Umgebung abgedichtet.
Entsprechend ist sichergestellt, dass die bevorratete, pulverförmige
Substanz, insbesondere in Form von mikronisiertem Reinpulver keiner
Luftfeuchte ausgesetzt wird und somit stets den geforderten Trockengrad
beibehält, was für eine ordnungsgemäße
Inhalation, weiter für eine exakte Portionierung der Substanz
erforderlich ist.
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Die
Gegenstände der weiteren Ansprüche sind nachstehend
in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruchs 1 erläutert, können
aber auch in ihrer unabhängigen Formulierung von Bedeutung
sein.
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So
sind in einer bevorzugten Ausgestaltung des Inhalators mindestens
zwei Abrolldichtungen (Roll-Balge) vorgesehen. So zunächst
eine Abrolldichtung zwischen der zur Betätigung verschiebbaren
Taste und dem die Taste führenden Inhalatorgehäuse.
Darüber hinaus eine weitere Abrolldichtung zwischen dem über
die Taste im Zuge des Inhaliervorganges schiebeverlagerbaren, die
Dosierkammer aufweisenden Stab und dem Inhalatorgehäuse.
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In
einer weiter bevorzugten Ausgestaltung ist der dem Stab zugeordnete
Roll-Balg zugleich der Deckel der Vorratskammer. Die Vorratskammer
selbst besteht bevorzugt gleichfalls aus einem elastischen Material,
so beispielsweise aus einem thermoplastischen Elastomer oder einem
gummiartigen Material, was in Zusammenhang mit dem aus dem gleichen oder ähnlichen
Material bestehenden Deckel (Roll-Balg) eine absolute Sicherheit
gegen eindringende Feuchte, insbesondere Luftfeuchte in die, die Substanz
aufbewahrende Vorratskammer bietet.
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Der
der Taste zugeordnete Roll-Balg ist derart ausgebildet und angeordnet,
dass dieser in einen Spalt zwischen Taste und Inhalatorgehäuse
einrollt. Zufolge dieser Anordnung ist auch der die Vorratskammer
umgebende Gehäuseinnenraum vor Feuchte, insbesondere Luftfeuchte
sicher geschützt. Wird der sich zwischen Vorratskammer
und Gehäuse einstellende Bereich im Zuge der Tastenverlagerung
als Druckraum für eine für die Substanzausgabe
benötigte Druckluftströmung genutzt, so ist zufolge
der vorgesehenen Abdichtung eine stets feuchtefreie Luftströmung
sichergestellt. Einem Verkleben oder Verklumpen der pulverförmigen
Substanz ist sicher entgegengewirkt.
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Die
Roll-Balge sind zufolge der gewählten Materialien elastisch
ausgebildet; weisen entsprechend eine, wenn auch geringe, Rückstellfähigkeit auf.
Darüber hinaus ist die Rückstellung der Roll-Balge
zwangsgesteuert durch, die verschiebbaren Teile (Stab und Taste)
zwangsrückverlagernde Elemente.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen,
dass der der Taste zugeordnete Roll-Balg mit seinem einen Endbereich
den Rand des Gehäuses übergreift und mit einem
mittleren, kappenförmigen Kopf den oberen Bereich der Taste überfängt.
Es ist entsprechend ein in einer Grundstellung hutartiger Roll-Balg
geschaffen, der den nach außen über das Inhalatorgehäuse überstehenden
Abschnitt der Taste bevorzugt vollständig überdeckt
und in sich aufnimmt, wobei unter Ausbildung einer umlaufenden Sicke,
die in den Spalt zwischen Taste und Gehäuse eingreift,
ein umlaufender Balgkragen ausgeformt ist, der zur Festlegung an dem
zugeordneten, freien Gehäuserandabschnitt ausgeformt ist.
Die Anbindung an den Gehäuserand und weiter bevorzugt auch
die Anbindung des kappenförmigen Kopfes des Balges an der
Taste erfolgt durch Formschluss. Auch eine bspw. Verklebung ist möglich.
Durch Überfangen des unmittelbaren Tastenbereiches durch
das elastische Material, beispielsweise bestehend aus einem thermoplastischen Elastomer,
ist zugleich die Haptik des Inhalators günstig gestaltet.
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Der
dem Stab zugeordnete Roll-Balg, der zugleich den Deckel der Vorratskammer
bildet, wirkt im Zuge der Inhalatorbetätigung und entsprechender Schiebeverlagerung
des Stabes überschlagartig sich in die Vorratskammer ein wölbend.
Hieraus resultiert bei weiterer seitlicher Beaufschlagung der Vorratskammerwand
mittels über die Taste im Zuge des Inhaliervorganges einschwenkender
Druckstücke eine dreidimensionale Verkleinerung der Vorratskammer. Die
die Vorratskammerwand nach innen belastenden Druckstücke
bewirken die Befüllung der in der Vorratskammer angeordneten
Dosierkammer.
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Auch
ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass die Taste in die Grundstellung
federbelastet ist und dass der Stab gegen die Kraft eines weiteren
Federelements von einer Befüllstellung in die Entleerungsstellung
bringbar ist. Entsprechend sind Taste und Stab hinsichtlich ihrer
zwangsgesteuerten Rückstellbewegung voneinander unabhängig,
was weiter eine Entkopplung von Taste und Stab ermöglicht.
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Die
in der Entleerungsstellung abgeteilte und ausströmende
Substanz durchtritt einen Luftströmungskanal des Gehäuses,
welcher Luftströmungskanal endseitig einen Luftauslass
zur Freigabe der Substanzwolke aufweist. Um diesen Luftströmungskanal
gleichfalls gegen von außen eindringende Feuchte, insbesondere
Luftfeuchte zu schützen, ist der Luftauslass in der Grundstellung
ventilverschlossen. Somit ist der Gefahr eines Zusetzens des Luftströmungskanals,
insbesondere durch Anhaften von Substanzpartikeln durch Verkleben
entgegengewirkt. Der Luftauslass bzw. der Luftströmungskanal
wird nur im Zuge des Ausblasen der Substanz geöffnet. Der
entsprechend nach außen wirkende Luftstrom verhindert in
der Ventiloffenstellung das Eindringen von Feuchte. Fällt
der Luftstrom ab, verschließt das Ventil selbsttätig.
Entsprechend ist das Ventil in Art eines Rückschlagventils
druckgesteuert. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Ventil
ein Lippenventil, bestehend aus einem, beispielsweise einen Kreuzschnitt
aufweisenden thermoplastischen Elastomerkörper.
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Schließlich
weist der Inhalator zur oralen Inhalation ein Mundstück
bzw. zur nasalen Inhalation eine Nasentülle auf. Mundstück
bzw. Nasentülle sind bei Nichtgebrauch des Inhalators von
einer den Hohlraum verschließenden Kappe überfangen.
Um eine gegebenenfalls im Zuge der Inhalation beim Umschließen
des Mundstückes durch die Lippen bzw. beim Einführen
der Nasentülle in eine Nasenöffnung in dem Hohlraum
verbleibende Feuchte zu absorbieren, weist die Kappe einen in den
Hohlraum des Mundstückes bzw. der Nasentülle eingreifenden,
mit einem feuchteabsorbierenden Material versehenen Kernabschnitt
auf.
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Nachstehend
ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche
lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher
erläutert. Es zeigt:
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1 den
erfindungsgemäßen Inhalator in perspektivischer
Darstellung;
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2 den
Vertikalschnitt durch den Inhalator gemäß der
Schnittebene II in 1, die unbelastete Grundstellung
betreffend;
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3 die
Vertikalschnittdarstellung gemäß 2 in
Perspektive, nach Abnahme einer ein Mundstück überdeckenden
Kappe;
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4 die
Kappe in einer perspektivischen Einzeldarstellung;
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5 den
Schnitt gemäß der Linie V-V in 4 durch
die Kappe;
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6 eine
perspektivische Teil-Explosionsdarstellung des Inhalators;
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7 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines Halters mit einer zuzuordnenden
Vorratskammer, Druckstücken, sowie einen Dosierkammern
aufweisenden Stab und Rücksteil-Wendelfedern;
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8 eine
perspektivische, partiell aufgebrochene Darstellung des unteren,
das Mundstück aufweisenden Bereichs des Inhalators;
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9 eine
der 2 entsprechende Schnittdarstellung, jedoch nach
Abnahme einer Mundstück-Schutzkappe, eine erste Zwischenstellung
im Zuge einer Betätigung des Inhalators betreffend, in welcher
Dosierkammern mit der Substanz befüllt werden;
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10 eine
Folgedarstellung der 9, nach weiterer Betätigungsverlagerung
und erfolgender Substanzausgabe und
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11 eine
der 8 entsprechende partiell aufgebrochene Perspektivdarstellung,
bei erfolgender Substanzausgabe.
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Dargestellt
und beschrieben ist ein Inhalator 1, welcher als bequem
mitführbares Taschengerät realisiert ist, mit
einem zylindrischen Gehäuse 2, von welchem ein
annähernd radial abragendes Mundstück 3 ausgeht.
Die allgemeine Form des Inhalators 1 entspricht in wesentlichen
Zügen derer der mit Aerosolkartuschen versehenen Inhalatoren.
Entsprechend ist auch die Handlungsweise des Inhalators 1 übertragen
und für den Benutzer sofort erkennbar.
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So
besitzt der Inhalator 1 eine die allgemeine Gehäuseachse
x aufnehmende, quer zu dieser Achse x ausgerichtete und über
das Gehäuse 2 vorstehende Betätigungstaste 4,
der eine gehäusefußseitige Gegenfläche 5 gegenübersteht.
Durch eine Verlagerung der Betätigungstaste 4 in
Richtung auf die unterseitige Gegenfläche 5 entlang
der Achse x wird eine Substanzausgabe erreicht.
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Das
Gehäuse 2 ist in Form eines hohlzylindrischen
Körpers gebildet, mit im dargestellten Ausführungsbeispiel
kreisrundem Grundriss. Auch andere von dieser kreisrunden Grundrissform
abweichende Formen sind denkbar, so weiter beispielsweise ellipsenartige
oder auch mehreckige.
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Das
kreiszylinderförmige Inhalator-Außengehäuse 6 ist
fußseitig geschlossen durch einen Inhalatorboden 7,
der die Gegenfläche 5 zur Betätigung
des Inhalators 1 bildet. Zur diesem Boden 7 gegenüberliegenden
Seite hin ist das Gehäuse 2 offen gestaltet.
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Im
fußseitigen Bereich des Gehäuses 2 wächst
aus diesem etwa in radialer Ausrichtung, so weiter konkret im dargestellten
Ausführungsbeispiel unter Einschluss eines spitzen Winkels
von etwa 75 bis 80° zur Inhalatorachse x, das Mundstück 3 aus, welches
im wesentlichen als Hohlzylinderkörper ausgebildet ist,
mit einer mit Bezug zu der Ausrichtung des Mundstückes 3 nach
axial außen weisenden Mündung. Ein im Übergangsbereich
vom Gehäuse 2 in das Mundstück 3 angeordneter
Mundstückboden 8 besitzt eine zentrale Öffnung 9.
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Mit
axialem Abstand zu dieser zentralen Bodenöffnung 9 sind
in der Mundstückwandung entlang einer Umfangslinie gleichmäßig
verteilt angeordnete Lufteinströmöffnungen 10 ausgeformt,
zum Luftströmungsanschluss des der Bodenöffnung 9 zugeordneten
Mundstückinnenraumes an die Umgebung.
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Das
Mundstück 3 ist bei Nichtgebrauch des Inhalators 1 durch
eine Schraubkappe 11 überfangen. Hierzu ist das
Mundstück 3 mantelaußenwandig mit einem
Außengewinde 12 versehen, welches mit einem Innengewinde 13 der
Kappe 11 zusammenwirkt. Der das Innengewinde 13 aufweisende
Mantelabschnitt der Schraubkappe 11 überfängt
in der Verschlussstellung die Lufteinströmöffnungen 10 des Mundstückes 3,
wobei weiter die Stirnringfläche dieses Mantelabschnitts
der Schraubkappe 11 anschlagbegrenzt unter Zwischenschaltung
einer Ringdichtung 65 gegen einen Gehäuseabschnitt
tritt.
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Die
Schraubkappe 11 weist einen in den Hohlraum 66 des
Mundstückes 3 in der Kappenverschlussstellung
eingreifenden Kernabschnitt 67 auf, dessen Durchmesser
geringfügig kleiner gewählt ist als der Hohlraumdurchmesser.
Die axiale Länge ist hierbei so gewählt, dass
der Kernabschnitt 67 etwa auf Höhe der mundstückseitigen
Lufteinströmöffnungen 10 endet.
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Der
Kernabschnitt 67 ist als Hohlkörper gebildet.
Dieser ist mit einem feuchteabsorbierenden Material 68 befüllt.
Während die umlaufende, das Material 68 umgebende
Wandung des Kernabschnittes 67 geschlossen ausgebildet
ist, ist die in Richtung auf den Mundstückboden 8 weisende
stirnseitige Abdeckung 69 des Kernabschnitts 67 perforiert.
Etwaige Feuchte in dem Mundstück 3 bzw. in dem
Mundstück-Hohlraum 66 wird so sicher absorbiert.
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Die
in dem Mundstückboden 8 vorgesehene zentrale Öffnung 9 ist
ventilverschlossen. Hierzu ist in dem Mundstückboden 8 ein
Ventilkörper 70 aus einem thermoplastischen Elastomer
befestigt, welches zur Ausbildung des Ventils 71 Ventillappen 72 aufweist.
Diese wurzeln am Ventilkörper 70, wobei deren in
den Hohlraum 66 des Mundstückes 3 weisenden Lippenspitzen
zufolge der elastischen Einstellung in einer wie in 2 dargestellten
Grundstellung dichtend aneinander liegen. Ein Öffnen des
Ventils 71 ist nur druckgesteuert von der Lippeninnenseite
her herbeiführbar. Das Ventil 71 wirkt entsprechend
in Art eines Rückschlagventils.
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Das
Gehäuse 2 ist quer zur Gehäuseachse x unterteilt
durch einen an der Gehäuseinnenwand auf Höhe des Überganges
vom Gehäuse zum Mundstück 3 befestigten
Träger 14. Es ergibt sich entsprechend ein mit
Bezug zu dem Träger 14 oberer Gehäuseabschnitt
und ein unterer, der Gegenfläche 5 zugeordneter Abschnitt,
welch letzterer zentral durchsetzt ist von einem sich in Achsrichtung
erstreckenden Führungsrohr 15. In dem hierdurch
geschaffenen Ringraum im unteren Gehäuseabschnitt ist ein feuchteabsorbierendes
Material 16 aufgenommen. Des weiteren steht dieser Ringraum 17 über
eine Nachströmöffnung 18, welche im Bereich
des Mundstückbodens 8 ausgebildet ist, mit dem
Zylinderinnenraum des Mundstückes 3 und über
die Lufteinströmöffnungen 10 mit der
Umgebung in Verbindung.
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Der
scheibenförmige, massive Träger 14 besitzt
eine zentrale Aufnahme 19, in die ein aus einem thermoplastischen
Material bestehendes Dichtelement 20 eingesetzt ist. Dieses
Dichtelement 20 sitzt stopfenartig in der Aufnahme 19.
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Das
Dichtelement 20 ist mit einem im wesentlichen geradlinig
quer zur Achse x ausgerichteten Luftströmungskanal 21 versehen,
der beidseitig, den Träger 14 jeweils durchsetzend,
weitergeführt ist. So erstreckt sich der Luftströmungskanal 21 einerseits
des Dichtelements 20 den Träger 14 durchsetzend
bis hin zu der mit dem Ventil 71 versehenen zentralen Öffnung 9 des
Mundstückbodens 8, zur Bildung eines Luftauslasses 22.
In entgegengesetzter Richtung mit Bezug zum Dichtelement 20 setzt
sich der Luftströmungskanal 21 unter Erweiterung
seines Querschnittes hin zum durch den Träger 14 abgetrennten
oberen Gehäuseabschnitt fort. Die entsprechende Kanalmündung 23 ist
auf der dem oberen Gehäuseabschnitt zugewandten Breitfläche
des Trägers 14 ausgebildet, wobei weiter diese
Kanalmündung 23 von einem Filterelement 24 überdeckt
ist.
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Der
Luftströmungskanal 21 ist somit unterteilt in
einen mundstückseitigen Kanalabschnitt und einen gehäuseseitigen
Abschnitt. In letzterem ist die filterüberdeckte Kanalmündung 23 ausgeformt.
Weiter ist in diesem Abschnitt eine der Kanalmündung 23 gegenüberliegende
Nachströmöffnung 25 angeordnet, die eine
Verbindung zwischen dem gehäuseseitigen Abschnitt des Luftströmungskanals 21 und
dem unterseitig des Trägers 14 ausgeformten Ringraum 17 bildet.
Diese Nachströmöffnung 25 ist überfangen von
einem Lufteinlassventil 26, welches so geschaltet ist,
dass die Nachströmöffnung 25 nur bei
einer Luftströmung vom Ringraum 17 durch den Luftströmungskanal 21 in
Richtung auf den oberen Gehäuseabschnitt geöffnet
wird. In entgegengesetzter Luftströmungsrichtung verschließt
das Ventil 26 diese Nachströmöffnung 25.
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Der
Luftströmungskanal 21 insbesondere im Bereich
des Dichtelements 20 und des dem Mundstück 3 zugewandten
Abschnitts ist wesentlich kleiner bemessen als der freie Querschnitt
des Mundstückes 3. So entspricht der freie Innenraumdurchmesser
des Mundstückes 3 etwa dem Zehn- bis Dreißigfachen
des Durchmessers des Luftströmungskanals 21, welch
letzterer insbesondere ausgehend von dem Dichtelement 20 in
Richtung auf die mundstückseitige Öffnung 9 im
Bereich eines schräg abwärts verlaufenden Abschnitts
sich hin verjüngend ausgebildet sein kann, zur Ausformung
eines düsenartigen Kanals.
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Das
Dichtelement 20 geht einstückig, materialeinheitlich über
in eine dem oberen Gehäuseabschnitt zugewandte, trichterförmige
Vorratskammer 27, mit sich nach oben, das heißt
in Richtung auf die stirnseitige Gehäuseöffnung
hin sich erweiterndem Querschnitt. Die Vorratskammerwand 28 besteht
entsprechend auch aus einem thermoplastischen Elastomer oder einem
anderen gummiartigen Werkstoff.
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Der
sich zunächst trichtertartig erweiternde Abschnitt der
Vorratskammer 27 endet in einem konzentrisch zur Achse
x ausgerichteten Kammerwandungsabschnitt, der im Bereich des nach
oben weisenden freien Randes in einem radial nach außen abragenden
Kragen 73 endet. Dieser Kragen 73 stützt
sich ab auf einem quer zur Inhalatorachse x ausgerichteten Halter 29,
der über seitlich der Vorratskammer 27 sich erstreckende,
gegenüberliegend zueinander angeordnete Stützen 30 an
dem das untere Ende der Vorratskammer 27 fassenden Träger 14 befestigt
ist. Entsprechend ist der axiale Abstand der Vorratskammerenden
zueinander fixiert.
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Auf
dem Ringkragen 73 liegt ein Festlegungskragen 74 eines
als Abrolldichtung ausgeformten Roll-Balges 75 auf. Dieser
ist im Querschnitt gemäß der Darstellung in 2 bei
konzentrischer Anordnung zur Achse x hutartig geformt unter Zwischenschaltung
einer Sicke im Übergang zum Festlegungskragen 74,
wobei der Sickenboden in der Grundstellung gemäß 2 unterhalb
des Festlegungskragens 74 und die Balgdecke 76 in
dieser Grundstellung quer zur Achse x ausgerichtet oberhalb des
Festlegungskragens 74 angeordnet ist. Der Roll-Balg 75 formt
entsprechend zugleich einen Deckel 77 der Vorratskammer 27 aus.
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Der
Radialkragen 73 der Vorratskammerwandung 28 und
der Festlegungskragen 74 des Roll-Balges 75 sind
gefasst zwischen dem Halter 29 und einem an dem Halter 29 rastfestgelegten
Haltering 31, der einen auf dem Festlegungskragen 74 aufliegenden
Ringabschnitt 78 besitzt. Dieser geht über in
einen sich in Richtung auf die Taste 4 aufstellenden Kegelstumpfabschnitt 79,
der endseitig einen mit einer Durchsetzungsöffnung 80 versehenen
Abstützboden 81 trägt.
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In
der Vorratskammer 27 ist eine mikronisierte pulverförmige
Substanz 33 aufbewahrt, welche mittels des vorgeschlagenen
Geräts in portionierter Ausgabe inhaliert werden soll.
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Zur
portionierten Ausgabe der Substanz 33 sind Dosierkammern 34 vorgesehen,
so in der dargestellten ersten Ausführungsform deren drei.
Die Größe einer jeden Dosierkammer 34 definiert
die jeweils auszutragende Substanzmenge.
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Die
Dosierkammern 34 sind als Querbohrungen 35 eines
als Flachstab gebildeten, zentral sich entlang der Achse x erstreckenden
Stabes 36 ausgebildet. Die Querbohrungen 35 durchsetzen
hierbei die Breitseitenwandflächen des Flachstabes 36,
wobei weiter dieser im Querschnitt ein Breiten-/Längenverhältnis
von 1:5 bis 1:20 aufweist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist eine Flachstabstärke von etwa 0,5 mm gewählt,
bei einer quer hierzu gemessenen Länge von etwa 3 bis 3,5
mm. Die Querbohrungen 35 sind in ihrem Durchmesser so gewählt, dass
je hierdurch gebildete Dosierkammer 34 eine Substanzmenge
von 0,05 mg bis 0,1 mg aufnimmt.
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Der
Stab 36 mit den Dosierkammern 34 durchsetzt die
Vorratskammer 27 zentral in Erstreckungsrichtung der Achse
x. Fußseitig der Vorratskammer 27 durchsetzt der
Stab 36 weiter das Dichtelement 20 unter Querung
des in diesem ausgeformten Luftströmungskanals 21,
zufolge dieser Ausgestaltung mittels des Stabes 36 ein
Verschluss des Luftströmungskanals 21 zunächst
erreicht ist.
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In
hierzu entgegengesetzter Richtung erstreckt sich der Stab 36 bis
zur Vorratskammerdecke, die Kammer selbst nicht verlassend. Hierzu
ist im Bereich der Balgdecke 76 zentral ein Mitnahmeelement 82,
bevorzugt aus einem Hartkunststoffmaterial, dichtend die Balgdecke 76 durchsetzend
mit dem Balgmaterial verbunden. Kammerinnenseitig formt das Mitnahmeelement 82 eine
im Querschnitt V-förmige Aufnahme 83 für
das zugeordnete Ende des Stabes 36 aus. Zur dem Stab 36 abgewandten
Seite hin ist das Mitnahmeelement 82 mit einem konzentrisch
zur Achse x ausgerichteten, sich in Richtung auf die Taste 4 erstreckenden
Stift 84 versehen. Der die Aufnahme 83 aufweisende
Mitnahmeelement-Abschnitt ist gegenüber dem Stift 84 durchmesservergrößert,
weiter mit einem Durchmesser versehen, der im wesentlichen dem Innendurchmesser
der Durchsetzungsöffnung 80 entspricht, durch
welche Durchsetzungsöffnung 80 der Stift 84 tritt.
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Das
Dichtelement 20 im fußseitigen Bereich der Vorratskammer 27 wirkt
abstreifend auf die Oberflächen des Stabes 36 ein,
unter gleichzeitiger Abdichtung der Durchsetzungszonen.
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Die
in Längserstreckung des Stabes 36 gleichmäßig
zueinander beabstandeten, hintereinander angeordneten Dosierkammern 34 sind
in einer Grundstellung des Inhalators 1 gemäß der
Darstellung in 1 im unteren Drittel der Vorratskammer 27 positioniert,
umschlossen von der bevorrateten Substanz 33.
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Der
Abstand der Dosierkammern 34 zueinander entspricht im wesentlichen
etwa dem Durchmesser einer eine Dosierkammer 34 ausformenden Querbohrung 35.
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Der
nach oben über die Vorratskammer 27 hinaus ragende
Stift 84 des Mitnahmeelements 82 greift in einen
hülsenartigen, zentral unterseitig der Betätigungstaste 4 angeformten
Schleppvorsprung 39 ein. Dieser ist durchmessermäßig
angepasst zum Durchtritt durch die Durchsetzungsöffnung 80 und zur
Beaufschlagung des radial erweiterten Abschnitts des Mitnahmeelements 82,
wobei in einer Grundstellung gemäß 2 das
nach unten weisende freie Ende des Schleppvorsprunges 39 etwa
um die Länge des Stiftes 84 axial beabstandet
ist zur Mitnahmefläche des Mitnahmeelements 82.
Hieraus ergibt sich ein Leerhub im Zuge der Tastenbetätigung.
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Die
im wesentlichen sich quer zur Inhalatorachse x erstreckende Betätigungstaste 4 geht über
in einen konzentrisch zur Achse x ausgeformten zylinderartigen Abschnitt
mit einer topfförmigen Wandung 41, die mit ihrer Öffnung
nach unten weisend in das Gehäuse 2 eintaucht.
Der Außendurchmesser der Wandung 41 ist entsprechend
an den Innendurchmesser des Gehäuse-Zylinderabschnittes 6 angepasst.
Die Betätigungstaste 4 ist mit ihrer Wandung 41 unter Führung
durch den Zylinderabschnitt 6 in das Gehäuse 2 einschiebbar,
dies bei Anschlagbegrenzung in den jeweiligen Endstellungen.
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Zur
Realisierung dieser Anschlagbegrenzung kann der Gehäuse-Zylinderabschnitt 6 im
Bereich seines freien Randabschnittes zwei diametral gegenüberliegende,
radial nach innen weisende Führungsnasen aufweisen, die
in achsparallele Nuten im Bereich des Außenmantels der
Wandung 41 eingreifen. Hierdurch ist dann auch eine Verdrehsicherung zwischen
Gehäuse 2 und Betätigungstaste 4 erreicht.
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Im
Bereich des in das Gehäuse 23 einragenden freien
Endes der Betätigungstastenwandung 41 ist mantelaußenwandig
eine Ringnut 44 vorgesehen, zur Aufnahme eines aus einem
Elastomermaterial bestehenden Kolbenringes 45, der zur
Abdichtung gegen die Innenwandung des Gehäuse-Zylinderabschnittes 6 tritt.
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Die
Betätigungstastengrundstellung gemäß der
Darstellung in 1 ist unterstützt durch
eine unterseitig auf die Betätigungstaste 4 einwirkende Rückstell-Wendelfeder 46,
die den Stift 84 sowie den Schleppvorsprung 39 der
Betätigungstaste 4 umgebend anderendig sich auf
dem die Durchsetzöffnung 80 umgebenden Boden 81 abstützt.
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Der
Verschiebungs-Bereich V1 zwischen dem Stab 36 bzw.
dem Mitnahmeelement 82 relativ zum Gehäuse 2 ist
verschlossen durch den Roll-Balg 75. Der weitere Verschiebungs-Bereich
V2 zwischen der Betätigungstaste 4 und
dem Gehäuse 2 ist verschlossen durch einen weiteren
Roll-Balg 85, der auch bevorzugt aus einem thermoplastischen
Elastomer oder einem anderen gummiartigen Material besteht. Der
Roll-Balg 85 besitzt einen zentralen, kappenförmigen
Kopf 86, der den in der Grundstellung gemäß 2 über
das Gehäuse 2 hinausragenden Bereich der Betätigungstaste 4 sowie
deren topfförmige Wan dung 41 vollständig
umschließt, so weiter auch die oberseitig ausgeformte Tastfläche.
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Im
Bereich der topfförmigen Wandung 41 ist ein Formschluss
zwischen dem Roll-Balg 85 und der Betätigungstaste 4 erreicht,
wozu zwei axial zueinander beabstandete radial nach innen weisende,
ringförmige Vorsprünge 87 des Balgmaterials
in entsprechend vorgesehene Ringnuten 88 der Wandung 41 eingreifen.
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Kappenrandseitig
geht der Roll-Balg 85 über in einen radial nach
außen abragenden, kragenartigen Festlegungsabschnitt 89.
Der greift stirnrandseitig in eine vorgesehene Aufnahmenut des Inhalator-Außengehäuses 6 ein.
Gefesselt ist der Festlegungsabschnitt 89 an dem Außengehäuse 6 über
eine, den Festlegungsabschnitt 89 und den offenen Endbereich
des Außengehäuses 6 überfangende Manschette 90.
Diese ist wandungsaußenseitig an dem Gehäuse 6 verrastet
und mit einer zentralen Durchtrittsöffnung 91 für
die Handhabe 4 versehen.
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Zwischen
der Mantelwand des Kappenkopfes 86 und dem endseitigen
Festlegungsabschnitt 89 formt der Roll-Balg 85 eine
umlaufende Sicke 92. Diese taucht in einen zwischen der
Betätigungstaste 4 und der Innenwandung des Inhalator-Außengehäuses 6 belassenen
Spalt Sp ein. Die Betätigungstaste 4 ist hierzu
im Bereich der topfförmigen Wandung 41 gegenüber
dem den Kolbenring 45 tragenden Bereich im Außendurchmesser
reduziert.
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In
den Verlagerungsweg der Betätigungstasten-Wandung 41 treten
keilförmige Ausrückvorsprünge 47 mit
nach oben weisenden Auflaufschrägen 61 zweier
diametral sich gegenüberliegender, im fußseitigen
freien Endbereich nach radial innen ragende Druckstücke 48 tragender
Arme 49. Diese mit den Druckstücken 48 versehenen
Arme 49 sind mit Bezug auf einen Grundriss um 90° versetzt
zu den den Halter 29 tragenden Stützen 30 positioniert;
weiter an diesen über einen im Grundriss kreisringförmigen Träger
an dem Halter 2 befestigt. Die Arme 49 sowie die
nach radial innen weisenden Stoßflächen 50 der Backen 60 formenden
Druckstücke 48 erstrecken sich in einem Grundriss
bzw. in einem Querschnitt durch den Inhalator 1 parallel
beabstandet zu einer Breitseitenfläche des Stabes 36.
Entsprechend sind die Stoßflächen 50 den
Breitseitenflächen des Stabes 36 zugewandt positioniert,
wobei weiter die Stoßflächen 50 jeweils
eben ausgebildet sind.
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Insbesondere
die Arme 49, weiter insbesondere die Anlenkungsbereiche 51 an
den kreisringförmigen Träger sind hinsichtlich
der Materialwahl und/oder hinsichtlich der Materialstärke
so gewählt, dass um die Anlenkungsbereiche 51 ein
radiales Einschwenken in Richtung auf die Achse x zugelassen ist.
Die Federeigenschaften des gewählten Kunststoffmaterials
werden genutzt zur selbsttätigen Rückstellung
der Arme 49 in die Ursprungsstellung.
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Die
in axialer Richtung gemessene Länge der Arme 49 ist
so gewählt, dass die endseitig vorgesehenen Druckstücke 48 sich
etwa auf Höhe des unteren Drittels der Vorratskammer 27 erstrecken.
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Der
Stab 36 ist gegen die Aufnahme 83 des Mitnahmeelements 82 federbelastet,
dies über eine Wendel-Druckfeder 93, die bei koaxialer
Anordnung zur Achse x in dieselbe Richtung wirkt wie die Rückstell-Wendelfeder 86,
die die Betätigungstaste 4 belastet. Diese Druckfeder 93 ist
in dem Führungsrohr 15 aufgenommen und wirkt über
ein kolbenartiges Druckteil 94 auf das dem Mitnahmeelement 82 abgewandte
Ende des Stabes 36 ein. Das Druckteil 94 ist in
dem Führungsrohr 15 verkippsicher schiebegelagert
und insbesondere in die Feder-Rückstellrichtung anschlagbegrenzt.
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Die
Funktionsweise des Inhalators 1 ist wie folgt:
Durch
Druck (dargestellt durch den Pfeil P) auf die Betätigungstaste 4 wird
diese entlang der Achse x schiebeverlagert in das Gehäuse 2 abgesenkt,
dies unter Abrollen des den Verschiebebereich V2 verschließenden
Roll-Balgs 85 in dem Spalt Sp. Gehäuse 2 und
bedingt durch die Abdichtung über den Kolbenring 45 die
topfartige Betätigungstaste 4 bilden einen Druckluftzylinder
D, in welchem im Zuge der Absenkung der Betätigungstaste 4 ein
Luftüberdruck aufgebaut wird. Die innenliegende Unterseite
der Betätigungstaste 4 formt hierbei die Kolbenfläche.
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Zudem
werden im Zuge der Abwärtsbewegung der Betätigungstaste 4 über
die mit einer entsprechenden Fase versehenen Stirnrandkante der Wandung 41 die
Ausrückvorsprünge 47 beaufschlagt, was
unter weiterer Absenkung der Taste 4 zu einem Einschwenken
der Arme 49 um die Anlenkbereiche 51 führt.
Infolge dessen schwenken die Druckstücke 48 um
einen Radius zu den Anlenkbereichen 51 nach radial innen
unter Einwölbung der Vorratskammerwand 28 bis
in die Befüllungsstellung B gemäß der
Darstellung in 9, in welcher die Stoßflächen 50 in
Parallelausrichtung zueinander und zu den Breitseitenflächen
des Stabes 36 gelangen, in welcher Stellung unter Zwischenlage
der jeweiligen Vorratskammerwandabschnitte Substanzportionen in
die Dosierkammern 34 eingedrückt sind. Die in
der Grundstellung des Inhalators 1 beidseitig der Dosierkammeröffnungen
vorliegende Substanz wird mittels der Vorratskammerwand 28 und
der auf diese einwirkenden Druckstücke 48 in die
Querbohrungen 35 gedrängt, wonach insbesondere
bei einer mikronisierten Pulversubstanz eine Selbsthaltung in den
Dosierkammern 34 gegeben ist.
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Die
Einwölbung der Vorratskammerwand 28 zum Eindrücken
der Substanz in die Dosierkammern 34 wird unterstützt
durch den sich im Zuge dieses Vorgangs aufbauenden Luftüberdruckes
in dem Druckluftzylinder D.
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Bis
zur vollständigen Befüllung der Dosierkammern 34 verharrt
der Stab 36 in seiner Grundstellung, dies bedingt durch
den vorgesehenen Leerhub zwischen Schleppvorsprung 39 und
Mitnahmeelement 82. Erst nach dieser Dosierkammerbefüllung tritt
die freie Stirnkante des Schleppvorsprungs 39 gegen das
Mitnahmeelement 82, zur Mitschleppung des Stabes 36 bei
weiterer Abwärtsverlagerung der Betätigungstaste 4 entgegen
der Kraft der Druckfeder 93.
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Im
Zuge dieser Stababwärtsverlagerung nach Dosierkammerbefüllung
stülpt der den Verschiebungs-Bereich V1 verschließende
Roll-Balg 75 um in eine in die Vorratskammer 27 einwölbende Stellung
(siehe 10), was im Zusammenhang mit den
die Vorratskammerwand 28 belastenden Druckstücken 48 zu
einer dreidimensionalen Verkleinerung der Vorratskammer 27 führt.
Zudem treten die befüllten Dosierkammern 34 nacheinander
in Überdeckung zu dem Luftströmungskanal 21,
der bis dahin durch den geschlossenen, massiven Endabschnitt des
Stabes 36 schieberartig verschlossen ist, was den Druckaufbau
ermöglicht. Erreicht eine Dosierkammer 34 den
Luftströmungskanal 21 (Entleerungsstellung E),
so wird das so geschaffene Ventil kurzzeitig geöffnet.
Die die Dosierkammer 34 ausformende Querbohrung 35 wird
Teil des Luftströmungskanals 21. Der aufgebaute
Luftüberdruck bewirkt ein schlagartiges Ausblasen der portionierten
Substanz aus der Dosierkammer zum Eindüsen dieser Portion über
den Luftauslass 22, das Ventil 71 öffnend,
in das Mundstück 3, welch letzteres bei einer
Betätigung des Inhalators 1 von Lippen umschlossen
ist derart, dass die Lufteinströmöffnungen 10 nicht überdeckt werden.
Durch Einatmen wird über diese Lufteinströmöffnungen 10 Umgebungsluft
angesaugt, die mit der eingedüsten portionierten Substanzwolke
angereichert wird.
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Entsprechend
der in dem Ausführungsbeispiel dargestellten Anordnung
von drei hintereinander vorgesehenen Dosierkammern 34 erfolgt
in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Abwärtsverlagerung
der Betätigungstaste 4 ein sehr schnelles, jeweils
kurzzeitiges druckluftunterstütztes Ausstoßen der
Substanzportionen.
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Die
in Abwärtsverlagerungsrichtung betrachtete Endstellung
der Betätigungstaste 4 ist gleichfalls anschlagbegrenzt.
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Durch
Aufhebung der Druckbeaufschlagung der Betätigungstaste 4 stellt
sich diese samt dem verlagerten Stab 36 bedingt durch die
aufgebaute Federkraft der Tasten-Rückstellfeder 46 und Stab-Druckfeder 93 selbsttätig
in die Grundstellung zurück. Dies unter Freigabe der die
Druckstücke 48 aufweisenden Arme 49,
die entsprechend auch aufgrund der Federcharakteristik des gewählten
Materials in ihre Ursprungsstellung zurück verschwenken.
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Im
Zuge der Rückverlagerung der Betätigungstaste 4 und
der damit einhergehenden Vergrößerung des Volumens
des Druckluftzylinders D wird Luft nachgesaugt. Dies über
die Nachströmöffnungen 18 und 25 unter
Durchströmen des feuchteabsorbierenden Materials 16 bei
entsprechender Öffnung des Lufteinlassventils 26.
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Bedingt
durch die trichterförmige Ausgestaltung der Vorratskammer 7 rutscht
Substanzmaterial nach Aufheben der äußeren Belastung
auf die Vorratskammerwand 28 mittels der Druckstücke 48 selbsttätig
nach, wobei weiter durch die Beeinflussung der Vorratskammerwand 28 durch
Einwölbung ein solches Substanznachrücken durch
Walken unterstützt wird.
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Die
Balge 75 und 85 können aufgrund ihrer elastischen
Eigenschaften die Rückstellwirkung der Taste 4 bzw.
des Stabes 36 unterstützen. Durch die hierzu im
Vergleich hohen Kräfte der Federn 46 und 93 stellt
sich jedoch vielmehr eine Zwangsrückstellung der Balge 75 und 85 ein.
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Mit
Ausnahme der Dichteigenschaften aufweisenden Elemente und der Vorratskammer 27,
gegebenenfalls auch mit Ausnahme des eine Federcharakteristik aufweisenden
Bauteils mit Armen 49 und Druckstücken 48 ist
der Inhalator 1, insbesondere das Gehäuse und
die Betätigungstaste 4 mit der Wandung 41 sowie
der Halter 29 mit dem Träger 14, aus
einem Kunststoffmaterial, weiter insbesondere aus einem Hartkunststoffmaterial,
gefertigt. Auch der Stab 36 kann aus einem solchen Hartkunststoffmaterial
bestehen. Bevorzugt wird diesbezüglich jedoch ein Stab 36 aus
einem Metallwerkstoff.
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Darüber
hinaus ist der zur Oralbehandlung ausgeformte Inhalator 1 auch
in einer Ausführung zur nasalen Inhalation denkbar.
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Der
Inhalator kann verschiedene Arzneimittel und/oder bioaktive Substanzen
zur Inhalation enthalten.
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Als
bioaktive Substanz kann ein beliebiger therapeutischer oder diagnostischer
Wirkstoff gewählt werden, beispielsweise aus der Gruppe
der Antiallergika, Bronchodilatatoren, Bronchokonstriktoren, Lungensurfaktantien,
Analgetika, Antibiotika, Leukotrieninhibitoren oder -antagonisten,
Anticholinergika, Mastzelleninhibitoren, Antihistaminika, Antiphlogistika,
Antineoplastika, Anästhetika, Antituberkulotika, Kontrastmittel,
kardiovaskuläre Wirkstoffe, Enzyme, Steroide, genetisches
Material, Virenvektoren, Gegenstrang-Reagenzien, Proteine oder Peptide
sowie Kombinationen dieser Substanzen.
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Beispiele
für spezifische Arzneimittel, mit denen der Inhalator gemäß Patentbeschreibung
befüllt werden kann, sind u. a. Mometason, Ipratropiumbromid,
Tiotropium und dessen Salze, Salmeterol, Fluticasonpropionat, Beclomethasondipropionat,
Reproterol, Clenbuterol, Rofleponid und dessen Salze, Nedocromil,
Natriumcromoglykat, Flunisolid, Budesonid, Formoterolfumaratdihydrat,
Symbicort® (Budesonid und Formoterol),
Terbutalin, Terbutalinsulfat, Salbu tamolbase und -sulfat, Fenoterol,
3-[2-(4-Hydroxy-2-oxo-3H-1,3-benzothiazol-7-yl)ethylamin]-N-[2-[2-(4-methylphenyl)ethoxy]ethyl]propansulfonamid,
Hydrochlorid. Alle vorgenannten Verbindungen können in
freier Grundform oder als pharmazeutische Salze gemäß pharmazeutischer
Praxis vorliegen.
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Es
können auch Arzneimittelkombinationen eingesetzt werden,
so beispielsweise Formoterol/Budesonid; Formoterol/Fluticason; Formoterol/Mometason;
Salmeterol/Fluticason; Formoterol/Tiotropiumsalze; Zafirlukast/Formoterol,
Zafirlukast/Budesonid; Montelukast/Formoterol; Montelukast/Budesonid; Loratadin/Montelukast
und Loratadin/Zafirlukast.
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Weitere
mögliche Kombinationen sind u. a. Tiotropium und Fluticason,
Tiotropium und Budesonid, Tiotropium und Mometason, Mometason und Salmeterol,
Formoterol und Rofleponid, Salmeterol und Budesonid, Salmeterol
und Rofleponid sowie Tiotropium und Rofleponid.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich.
In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt
der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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